§ 25. Класс Насекомые (Insecta)

Определения и обозначения

Класс Насекомые (Insecta) — группа членистоногих, у представителей которой тело обычно разделено на голову, грудь и брюшко, а на груди находятся три пары ног. Как и другие членистоногие, насекомые имеют членистые конечности и наружный хитиновый покров. По сочетанию этих признаков можно отличить насекомое, например, от паука, у которого четыре пары ног.

Голова насекомого — передний отдел тела, где расположены органы чувств и ротовые органы. Усики помогают воспринимать запахи и прикосновения, а глаза — замечать окружающие предметы. Ротовые органы позволяют добывать пищу, поэтому их устройство зависит от того, чем питается насекомое.

Грудь насекомого — отдел тела из трёх сегментов, к каждому из которых прикреплена пара ног. На груди также находятся крылья, если они есть. Такое устройство сосредоточивает органы передвижения в одном отделе и помогает телу двигаться согласованно.

Полное превращение — развитие, в котором последовательно сменяются яйцо, личинка, куколка и взрослое насекомое. Личинка обычно заметно отличается от взрослой особи, а в куколке происходит перестройка тела. Это определение помогает отличить такой цикл от развития без стадии куколки.

Как это устроено

Тело насекомого разделено на голову, грудь и брюшко, потому что разные отделы выполняют разные задачи. Голова собирает органы чувств и ротовой аппарат, поэтому насекомое может находить пищу и воспринимать обстановку. Грудь несёт ноги и крылья, обеспечивающие движение, а в брюшке расположены важные внутренние органы. Такое разделение позволяет каждому отделу специализироваться, не мешая работе других.

Три пары членистых ног прикреплены к груди, но их форма меняется в зависимости от образа жизни. Длинные сильные задние ноги кузнечика помогают прыгать, а уплощённые ноги некоторых водных насекомых работают как вёсла. У копательных видов передние ноги расширены, чтобы разгребать почву. Изменение формы не меняет основного плана строения ноги, а делает её удобной для определённой задачи.

Крылья развиваются на грудных сегментах и помогают многим насекомым перемещаться по воздуху, искать пищу и спасаться от врагов. Обычно крыльев две пары, но они могут быть разными по форме и прочности; у некоторых насекомых одна пара превращена в органы равновесия. Не все виды летают: часть передвигается только по земле или воде, а некоторые утратили крылья. Поэтому наличие крыльев и способ передвижения связаны с условиями жизни конкретного вида.

Ротовые органы устроены по-разному, потому что пища бывает твёрдой или жидкой и её приходится добывать разными способами. Грызущий аппарат с челюстями подходит для откусывания и измельчения пищи, как у жука или кузнечика. У бабочки вытянутый сосущий хоботок помогает поглощать нектар, а колюще-сосущий аппарат комара позволяет прокалывать покровы и высасывать жидкость. По форме ротового аппарата можно предположить, как насекомое питается.

Насекомые развиваются с полным или неполным превращением, и это отражается на смене их стадий. При полном превращении после яйца появляется личинка, затем куколка, из которой выходит взрослое насекомое; личинка часто питается иначе, чем взрослая особь. При неполном превращении из яйца выходит молодое насекомое, похожее на взрослое, но меньшее и обычно ещё не способное размножаться. Куколки в таком цикле нет, а молодое насекомое растёт и постепенно приобретает признаки взрослого.

Признаки строения и развития насекомых

Сначала найдите в таблице признак, о котором говорится в вопросе, а затем сравните описание с примером насекомого. Столбец «Значение» помогает связать строение органа с его функцией. Для определения типа развития проверьте, есть ли среди стадий куколка.

Разбор задач

Задача 1. Тело животного разделено на голову, грудь и брюшко, имеются три пары ног. Определите класс членистоногих и признаки, подтверждающие ответ.

1. Считаем пары ног: три пары — это шесть ног.
2. Проверяем их расположение: у насекомых ноги прикреплены к груди.
3. Сопоставляем признаки: три отдела тела и три пары ног характерны для насекомых.

Ответ: животное относится к классу Насекомые. Вывод подтверждают разделение тела на голову, грудь и брюшко и наличие трёх пар ног.

Задача 2. У насекомого грызущий ротовой аппарат и увеличенные задние ноги. Предположите, как оно питается и передвигается, и обоснуйте ответ.

1. Грызущий аппарат имеет челюсти, которыми можно откусывать и измельчать твёрдую пищу.
2. Увеличенные задние ноги развиты для сильного толчка и характерны для прыгающих насекомых.
3. Соединяем выводы о двух органах, не приписывая им одну и ту же функцию.

Ответ: насекомое, вероятно, питается твёрдой растительной пищей или другими доступными твёрдыми частицами и передвигается прыжками. Например, такое сочетание признаков подходит кузнечику.

Задача 3. Сравните развитие бабочки и кузнечика: расположите стадии по порядку и определите, у кого происходит полное превращение.

1. Для бабочки записываем стадии: яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое.
2. Для кузнечика указываем яйцо, молодое насекомое и взрослое насекомое; стадии куколки нет.
3. Сравниваем последовательности: наличие куколки указывает на полное превращение.

Ответ: у бабочки развитие с полным превращением, у кузнечика — с неполным. При полном превращении есть стадия куколки, а при неполном молодая особь постепенно растёт и становится взрослой.

Типичные ошибки

• Ошибка: считать, что у насекомого три ноги. Так можно решить, если принять слово «три» в выражении «три пары» за общее число конечностей. Проверьте себя: в каждой паре две ноги, значит, 3 × 2 = 6 ног.
• Ошибка: помещать ноги и крылья на брюшко. Поскольку брюшко заметно и подвижно, его легко перепутать с отделом, несущим конечности. Чтобы проверить ответ, вспомните: ноги и крылья прикреплены к груди.
• Ошибка: считать, что у всех насекомых одинаковые крылья и ротовой аппарат. Это неверно, потому что органы приспособлены к разным способам передвижения и питания. Сверьте их форму с образом жизни: например, грызущие челюсти подходят для твёрдой пищи, а сосущий хоботок — для жидкой.
• Ошибка: путать полное и неполное превращение. Часто обращают внимание на число стадий и пропускают главную отличительную особенность. Проверьте последовательность: если есть куколка, превращение полное; если её нет — неполное.

Связь с другими темами

Чтобы изучать насекомых, нужно знать общие признаки членистоногих: членистые конечности и наружный хитиновый покров. Понимание функций органов и связи строения с образом жизни помогает объяснить, почему ноги и ротовые аппараты так разнообразны. Эти знания пригодятся при изучении других групп животных и их приспособлений. Позже они помогут разбираться в пищевых цепях и роли насекомых в экосистемах: одни опыляют растения, другие служат пищей или влияют на численность организмов.

Что запомнить

• Тело насекомого разделено на голову, грудь и брюшко.
• У насекомых три пары ног, расположенные на груди.
• На голове находятся органы чувств и ротовые органы.
• Ротовые аппараты различаются в зависимости от способа питания.
• Крылья, если они есть, расположены на груди.
• Полное превращение включает стадию куколки, неполное — нет.